五家渠750千伏输变电工程崩塌灾害危险性评估

张秀梅，魏振山

(1.新疆地矿局第一水文工程地质大队，新疆 乌鲁木齐 830091；2.新疆地质工程有限公司，新疆 乌鲁木齐 830091)

新疆五家渠750千伏输变电工程位于乌鲁木齐市北约65 km、五家渠市东北约28 km、五家渠工业园昆仑钢铁北侧约4 km处。其中变电站站址位于五家渠工业园区内，距S102省道约15 km，有柏油公路通行，交通较为便利；输电线路位于变电站北部和东部的沙漠地区，有简易道路通行，交通条件一般。

按照地质环境条件复杂程度及建设项目重要性，依据《地质灾害危险性评估技术要求(试行)》中建设用地地质灾害危险性评估分级，综合确定新疆五家渠750千伏输变电工程地质灾害危险性评估级别为一级。因此，本文在以往研究成果的基础上[1-4]，主要对评估区范围内崩塌地质灾害的特征、危险性现状评估和危险性预测评估进行分析，为项目建设用地审查报批及地质灾害防治提供科学依据。

1 评估区地质条件分析

1.1 地形地貌

评估区位于准噶尔盆地南缘，细土平原和风积沙漠地区的过渡地带，地势总体上南高北低，地形平坦，地面高程在440～450 mm之间。

评估区南部为第四系冲洪积细土平原区，面积约8.4 km2，地形平坦开阔，地形坡度约在1%～2%左右，主要分布有工业园区、农田区等。

评估区北部为风积沙漠区，面积约22.2 km2，地形略有起伏，主要分布有固定和半固定沙丘，沙丘浑圆，坡度较缓，相对高差一般在3～6 m，植被覆盖率高，主要生长有梭梭草、骆驼刺和红柳等耐旱植被，呈一片荒漠草原景观，其中大部分地区为公益林保护区。

1.2 地层岩性

评估区及周边出露地层主要是第四系全新统冲洪积物和风积物，南部细土平原区主要为第四系全新统冲洪积物，岩性主要为粉质粘土、粉土、粉砂及细砂；北部风积沙漠区主要为第四系全新统风积物，岩性主要为粉细砂。

1.3 地质构造

评估区所在的大地构造单元属准噶尔—北天山褶皱系，二级构造单元为准噶尔坳陷，三级构造单元为中央坳陷。中央坳陷：位于盆地中部的相对坳陷区，南部以基底隐伏断裂与乌鲁木齐山前坳陷为邻。坳陷基底总体呈向南缓倾的斜坡，但又包含更次级的凹凸构造。中央坳陷北部自西向东为玛纳斯湖凹陷、达巴松凸起和漠区凹陷，南部由中拐凸起、盆-井凹陷和莫索湾凸起组成。评估区主要位于中央坳陷南端，靠近南部的乌鲁木齐山前坳陷区。

1.4 水文地质条件

根据地下水的赋存条件，评估区内及周边地下水类型为第四系松散岩类孔隙水，包括潜水和承压水。

1.4.1 第四系松散岩类孔隙潜水

潜水赋存于砂、粉砂、粘质砂土层中。水位埋深一般2～3 m，根据区域水文地质资料显示该地区潜水一般属咸水，矿化度高达10 g/L，水化学类型为Cl·SO4-Ca型水。潜水含水层单位涌水量小于10 m3/d·m，含水层富水性弱，潜水比较贫乏。

1.4.2 第四系松散岩类孔隙承压水

承压水赋存于粉细砂和粗砂层中，含水层与隔水层在空间上交替出现，隔水层岩性为粘土、砂质粘土层。承压含水层单位涌水量10～50 m3/d·m，含水层富水性中等。承压水均为淡水，矿化度小于1 g/L。

1.5 工程地质条件

根据评估区出露的地层岩性和可行性研究报告，将评估区岩土体按照土体结构、土体类型划分为粉土—细砂多层结构土体和粉细砂单层结构土体。

1.5.1 粉土—细砂多层结构土体

主要分布于在评估区南部冲洪积平原区。岩性主要为粉土和细砂多层结构，大部分为稍密，地基承载力特征值一般在80～250 MPa，工程地质条件一般。

1.5.2 粉细砂单层结构土体

主要分布在评估区北部风积沙漠地区。岩性主要为粉细砂，松散-中密，地基承载力特征值一般在70～140 MPa，工程地质条件较差。

2 评估区地质灾害类型及发育特征

2.1 地质灾害

评估区位于第四系冲洪积细土平原和风积沙漠区的过渡地区，地势平坦开阔，地层岩性单一，地质构造简单，气候干燥，降水稀少。通过实地调查，评估区崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等地质灾害不发育。由于篇幅有限，本文主要对研究区内的崩塌地质灾害的危险性进行评价。

2.2 其它灾害

2.2.1 土壤盐渍化

根据可研报告资料，评估区南部变电站区域，上层土为盐渍土，按照含盐化学成分主要为亚硫酸盐渍土，按含盐量为中～强盐渍土，大部区域可不考虑盐胀性，但部分可能具有盐胀性。该区域盐渍土，不宜作为天然地基持力层，对混凝土结构具有强腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具有中腐蚀性，对钢结构具有强腐蚀性，对拟建工程有一定的危害性。

2.2.2 砂土液化

根据可研报告资料，评估区土层岩性主要为粉土、细砂等细颗粒土，局部地段存在液化可能，液化深度一般在3～7 m，液化等级轻微～中等，不宜作为天然地基持力层，对拟建工程有一定的危害性。

2.2.3 沙漠地区的风蚀砂埋

输变电线路部分位于沙漠地区，途经地段的沙丘属于固定、半固定，受风力作用沙丘可能会有局部范围内的移动，对线杆塔基存在砂埋威胁，从而危害线路的安全稳定运行。

3 评估区崩塌灾害危险性现状评估

评估区位于冲洪积平原中下部细土平原和风积沙漠区，地势平坦开阔，地形条件简单，地层岩性单一，地质构造简单，无地表径流，自然和人工开挖形成的陡坎和边坡等不发育，不具备崩塌和滑坡灾害的形成条件，现场调查中也未发现崩塌和滑坡地质灾害。

综上，评估区内崩塌和滑坡地质灾害不发育。现状评估崩塌和滑坡地质灾害危害程度小，危险性小。

4 评估区崩塌灾害危险性预测评估

4.1 工程建设引发或加剧崩塌灾害危险性的预测

根据资料，本次拟建工程建设主要为变电站基础及地面工程和输电线路塔基建设，结合本次工程建设的特点，分析得出可能导致崩塌地质灾害发生的工程建设为评估区内基坑开挖所形成的小型不稳定边坡发生局部崩塌。输变电工程地貌位于细土平原和风积沙漠区，基础开挖深度约3～5 m，地层岩性主要为粉土、粉细砂等，工程地质条件一般，可采用换填垫层、挤密碎石桩或者搅拌桩等处理措施。施工过程中将根据基坑深度及地下水埋深等情况进行放坡和基坑支护，对深度大于3 m的基坑将采取降水等措施，并在基坑上方合理堆载、及时拉运。沙漠区分布的塔基开挖避开沙丘坡脚并采取基坑支护措施，并在开挖时采取一定的固沙措施，即可以保证基坑的稳定性，也不会在沙丘边缘产生不稳定斜坡。总体上工程建设中引发崩塌地质灾害的可能性较小。

因此，预测工程建设引发崩塌地质灾害的可能性小，危害程度小，危险性小。

4.2 工程建设可能遭受崩塌灾害危险性的预测

评估区现状条件下崩塌地质灾害不发育。工程建设引发和加剧崩塌地质灾害的可能性小。据此判定，工程建设遭受崩塌地质灾害的可能性小，危害程度小，危险性小。

5 防治措施

根据前述地质灾害危险性评估结果，评估区为地质灾害危险性小区。评估区内现状条件下无崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降和地裂缝等地质灾害的发生。工程建设不易引发或加剧各类地质灾害的发生；工程建设可能遭受沙漠风蚀、砂土液化和土壤盐渍化的危害。依据现状调查和地质灾害预测评估，在工程建设的设计、施工以及建成后运行阶段，还须注意以下几点。

5.1 设计阶段

(1)根据场地土的工程地质条件，按照基坑开挖的深度，按规范要求设计防治措施，对基坑开挖时形成的边坡按规范要求设计稳定边坡坡度或设计支护措施，对于基坑开挖形成的弃土、料石堆放，应设计适宜的弃土、料石堆放高度，防止因设计不当引发崩塌等地质灾害。

(2)对可能存在砂土液化的影响，在岩土工程勘察过程中进行液化判别试验，并在设计阶段，根据相应的规程规范对需要的塔位设计可行的处理措施。

(3)在岩土工程勘察过程中，通过挖探井取样等手段，进一步确定盐渍土准确的类型、分布范围及腐蚀等级，根据《工业建筑防腐蚀设计规范》(GB50046-2008)设计相应的防护措施。

5.2 施工阶段

严格按设计施工，注意地基的开挖方式，避免因开挖方式不当引起地质灾害的发生；在沙漠区施工时，对施工造成的植被破坏地段采用我国比较成熟的防风固沙技术进行防风固沙处理。

5.3 运行阶段

定期进行全线监测和巡检，发现可能出现的如风蚀、沙埋、饱和土壤液化、土壤盐渍化等不良地质作用对塔基的影响，及时进行处理；注意线路周边是否存在如修建公路、房屋、砂石料开采等对线路塔基有影响的人类活动，发现后要及时制止，以确保线路正常运行。

6 结语

(1)新疆五家渠750千伏输变电工程位于乌鲁木齐市北约65 km、五家渠市东北约28 km、五家渠工业园昆仑钢铁北侧约4 km处。通过野外实地调查，现状条件下评估区内崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降和地裂缝等地质灾害不发育。

(2)对评估区内的地质灾害进行了现状评估。经实地调查，评估区内崩塌地质灾害不发育，现状评估危险性小。

(3)对评估区内的地质灾害进行了预测评估。根据评估区周边的地质环境条件和本工程特征，工程建设引发和加剧崩塌地质灾害的可能性小，危害程度小，预测评估危险性小；工程建设自身遭受崩塌地质灾害的可能性小，预测评估危险性小。